- 万有引力定律及其应用
- 共7173题
一个物体在地球表面所受的重力为G.则物体在距地面2倍地球半径高度处,所受的引力为______.
正确答案
解析
解:地球的质量为:M,半径为R,设万有引力常量为G′,根据万有引力等于重力,
则有:=G…①
在距地面高度为地球半径的2倍时:=F…②
由①②联立得:F=
故答案为:
(2015秋•昆明校级月考)关于人造地球卫星和宇宙飞船,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、根据G=mr
,解得M=
.故A正确.
B、根据G=m
知,速率相等,则轨道半径相等,则周期相同.故B正确.
C、在同一轨道沿同一方向绕行,加速后,万有引力不够提供向心力,飞离原轨道,不会与前面的卫星发生碰撞.故C错误.
D、根据G=m
知,v=
,与环绕天体的质量无关,故宇航员与飞船一起也绕地球做圆周运动.故D正确.
本题选错误的,故选:C.
有一地球卫星运行轨道与地球赤道共面,绕地球做匀速圆周运动,该卫星的周期为T.已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,求:
(1)该卫星离地面高度h;
(2)如果某时刻该卫星恰好经过赤道上某设施A点正上空,若地球自转不能忽略,已知地球自转周期为T0.至少经多长时间卫星再次经过A点正上空?
正确答案
解:(1)在地球表面上,物体受到的万有引力与物体的重力近似相等,即:G=mg ①
由卫星所需的向心力由万有引力提供可得 G=m
r,r=R+h ②
由①②解得:h=-R
(2)设至少经多长t时间卫星再次经过A点正上空,则 t-
t=2π
解得 t=
答:
(1)卫星的运行轨道距离地面高度为-R.
(2)至少经时间卫星再次经过A点正上空.
解析
解:(1)在地球表面上,物体受到的万有引力与物体的重力近似相等,即:G=mg ①
由卫星所需的向心力由万有引力提供可得 G=m
r,r=R+h ②
由①②解得:h=-R
(2)设至少经多长t时间卫星再次经过A点正上空,则 t-
t=2π
解得 t=
答:
(1)卫星的运行轨道距离地面高度为-R.
(2)至少经时间卫星再次经过A点正上空.
已知火星的半径是地球半径的,火星质量是地球质量的
.如果地球上质量力60kg的人到火星上去,则可知此人在火星表面的质量是______kg.在地面上可举起质量为60kg杠铃的人,到火星上用同样的力可举起的质量是______kg.
正确答案
60
150
解析
解:1、质量物体的固有属性,无论何时何地质量都不变.
所以地球上质量力60kg的人到火星上去,在火星表面的质量也是60kg.
2、根据星球表面的万有引力等于重力知道
得出:
火星的半径是地球半径的,火星质量是地球质量的
,
所以火星与地球上重力加速度g地之比=
地球表面上可举起60kg杠铃的人,说明这个人能施加的最大力F=mg地
到火星上用同样的力F=mg地=m′g火
所以
m′==150Kg,
即到火星上用同样的力可举起的质量是150Kg.
故答案为:60;150
空间站是能载人进行长期宇宙飞行的航天器,又称航天站或轨道站.假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的五分之一,且运行方向与地球自转方向一致.下列说法正确的有( )
正确答案
解析
解:A、根据=mg=ma,知“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度.故A正确.
B、根据,
.知B错误.
C、轨道半径越大,角速度越小,同步卫星和地球自转的角速度相同,所以空间站的角速度大于地球自转的角速度,所以站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动.故C正确.
D、在“空间站”工作的宇航员处于完全失重状态,靠万有引力提供向心力,做圆周运动.故D错误.
故选AC.
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